관계 DBMS의 시스템 카탈로그

시스템 카탈로그

시스템 카탈로그는 데이터베이스의 객체(사용자, 릴레이션, 뷰, 인덱스, 권한 등)와 구조들에 관한 모든 데이터를 포함

시스템 카탈로그를 메타데이터라고 함. 메타데이터는 데이터에 관한 데이터라는 의미

시스템 카탈로그는 사용자 및 질의 최적화 모듈 등 DBMS 자신의 구성요소에 의해서 사용됨

시스템 카탈로그는 관계 DBMS마다 표준화되어 있지 않아서 관계 DBMS마다 서로 다른 형태로 시스템 카탈로그 기능을 제공함

시스템 카탈로그는 데이터 사전(data dictionary) 또는 시스템 테이블 이라고도 부름

 

 

시스템 카탈로그가 질의 처리에 어떻게 활용되는가

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SELECT문이 문법적으로 정확한가를 검사함

SELECT문에서 참조하는 EMPLOYEE 릴레이션이 데이터베이스에 존재하는가를 검사함

EMPLOYEE 릴레이션에 SELECT절에 열거된 애트리뷰트와 WHERE절에서 조건에 사용된 애트리뷰트가 존재하는가를 확인함

SALARY 애트리뷰트가 수식에 사용되었으므로 이 애트리뷰트의 데이터 타입이 숫자형(정수형이나 실수형)인가를 검사하고, TITLE이 문자열과 비교되었으므로 이 애트리뷰트의 데이터 타입이 문자형(CHAR(n) 또는 VARCHAR(n) 등)인가 등을 검사함

 

이 질의를 입력한 사용자가 EMPLOYEE 릴레이션의 EMPNAME, SALARY 애트리뷰트를 검색할 수 있는 권한이 있는가를 확인함

TITLE 애트리뷰트와 DNO 애트리뷰트에 인덱스가 정의되어 있는지 확인함

두 애트리뷰트에 각각 인덱스가 존재한다고 가정하자. DBMS가 두 인덱스 중에서 조건을 만족하는 투플 수가 적은 것을 선택하기 위해서는 관계 데이터베이스 시스템에 데이터베이스 외에 추가로 정보를 유지해야 함

한 릴레이션의 전체 투플 수와 그 릴레이션에 정의된 각 인덱스에 존재하는 상이한 값들의 개수를 유지한다면 어느 인덱스를 사용하는 것이 유리한가를 예상할 수 있음

 

그림 4.8에서 EMPLOYEE 릴레이션의 전체 투플 수는 7이고, TITLE 애트리뷰트에는 사원, 대리, 과장, 부장, 사장의 다섯 가지 값들이 존재함

DNO 애트리뷰트에는 1, 2, 3의 세 가지 값들이 존재함

따라서 TITLE 애트리뷰트에 정의된 인덱스가 DNO에 정의된 인덱스보다 대상 투플들을 더 좁혀 주므로 유리함

 

질의 최적화

DBMS가 질의를 수행하는 여러 가지 방법들 중에서 가장 비용이 적게 드는 방법을 찾는 과정

질의 최적화 모듈이 정확한 결정을 내릴 수 있도록 DBMS는 자체 목적을 위해서 시스템 카탈로그에 다양한 정보를 유지함

사용자가 질의 최적화 모듈을 깊이 있게 이해할 필요는 없지만 질의 최적화 모듈이 정확한 수행 방법을 결정하기 위해서는 릴레이션에 관한 다양한 통계 정보가 정확하게 유지돼야 한다는 것을 알고 있는 것이 바람직

 

관계 DBMS의 시스템 카탈로그

사용자 릴레이션과 마찬가지 형태로 저장되기 때문에 사용자 릴레이션에 적용되는 회복 기법과 동시성 제어 기법을 동일하게 사용할 수 있음

시스템 카탈로그는 사용자 릴레이션처럼 SELECT문을 사용하여 내용을 검색할 수 있음

시스템 카탈로그에는 릴레이션, 애트리뷰트, 인덱스, 사용자, 권한 등 각 유형마다 별도의 릴레이션이 유지됨

EMPLOYEE 릴레이션과 DEPARTMENT 릴레이션에 대해서 시스템 카탈로그에 어떤 정보들이 유지되는가를 이해하기 쉽도록 시스템 카탈로그를 매우 단순화하여 설명함

릴레이션에 관한 정보를 유지하는 릴레이션의 이름이 SYS_RELATION, 애트리뷰트에 관한 정보를 유지하는 릴레이션의 이름이 SYS_ATTRIBUTE라고 가정

대표

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시스템 카탈로그의 갱신

어떤 사용자도 시스템 카탈로그를 직접 갱신할 수 없음

즉 DELETE, UPDATE 또는 INSERT문을 사용하여 시스템 카탈로그를 변경할 수 없음

EMPLOYEE 릴레이션의 소유자인 KIM이 EMPLOYEE 릴레이션에서 MANAGER 애트리뷰트를 삭제하기 위해서

ALTER TABLE EMPLOYEE DROP COLUMN MANAGER;

라고 하는 대신에 아래와 같이 시스템 카탈로그에 대해 DELETE문을 사용하면 DBMS가 거절함

DELETE FROM SYS_ATTRIBUTE

WHERE AttRelId = 'EMPLOYEE' AND AttName = 'MANAGER';

 

시스템 카탈로그에 유지되는 통계 정보

릴레이션마다

투플의 크기, 투플 수, 각 블록의 채우기 비율, 블록킹 인수,

릴레이션의 크기(블록 수)

뷰마다

뷰의 이름과 정의

애트리뷰트마다

애트리뷰트의 데이터 타입과 크기, 애트리뷰트 내의 상이한 값들의 수,

애트리뷰트 값의 범위, 선택율 (조건을 만족하는 투플 수/전체 투플 수)

 

 

 

사용자마다

접근할 수 있는 릴레이션과 권한

인덱스마다

인덱스된 애트리뷰트(키 애트리뷰트 또는 비 키 애트리뷰트), 클러스터링 인덱스/비 클러스터링 인덱스 여부, 밀집/희소 인덱스 여부, 인덱스의 높이, 1단계 인덱스의 블록 수